油田化学剂和钻井液生物毒性检测新方法及毒性分级标准研究

以发光细菌冻干粉为实验生物,研究出了中国陆上油田用化学剂和钻井液生物毒性检测新方法,其原理是:根据发光细菌相对发光度随样品毒性总体浓度的增高而呈线性降低的特性,测定发光细菌在接触样品15min后的发光量,得出油田化学剂及钻井液的毒性水平.该方法及毒性分级简单易行,快速简洁,可操作性强.结合中国陆上油田的实际情况,给出了划分油田化学剂和钻井液毒性的等级标准,并依据该标准对目前中国陆上油田所使用的部分油田化学剂及钻井液的毒性进行了检测与评价,从而验证了油田化学剂和钻井液生物毒性检测新方法及毒性分级标准的可行性.     

深水水基钻井液的室内研究

深水区域油气勘探已成为油气产量增长的重要组成部分。研制出了一套聚合物硅酸盐钻井液,该钻井液能够有效地抑制水合物的形成;具有一定的抗温性能和良好的井壁稳定性,岩屑滚动回收率在90%以上;保护油气层效果好,其渗透率恢复值在90%以上;采用发光细菌法对钻井液处理剂及体系的生物毒性进行了评价,结果表明它们均无生物毒性;该钻井液加重后性能满足深井钻井的要求。     

南堡35-2油田保护储层钻井液完井液优化设计

南堡35-2储层具有高孔隙度、高渗透率特点，而且原油粘度高，密度比较大，胶质和沥青质含量都较高．流动性质差，使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ，优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试，证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进，与其它钻井液相比，合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大，然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液；在钻井液完井液中加入HXJ后，能降低油水界面张力，使稠油粘度降低，有利于稠油开采；合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高，在85％以上，加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83％以上，加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13％左右；优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。     

国外页岩气钻井液技术新进展

为了降低成本、满足环境保护要求,寻找能够替代油基钻井液的高性能水基钻井液成为当务之急。介绍了国外近3 年页岩气钻井液技术的新进展,包括防漏堵漏纳米钻井液、用于页岩储层的水基钻井完井液体系、维持井眼稳定的纳米钻井液、纳米添加剂等技术,旨在为中国页岩气钻井液技术的发展提供参考。      

甲酸盐钻井液完井液研究与应用

钻进高温高压地层时,常规高密度钻井液完井液因其重晶石含量高、高温稳定性不好及流变性难以控制等原因,常常不能满足现场钻井和完井的需求。为此,在分析甲酸盐的抑制性、增黏性和毒性的基础上,筛选出了以甲酸盐溶液为基液的甲酸盐钻井液完井液配方,评价了其抑制性、抗污染能力和油层保护效果。甲酸盐钻井液完井液性能评价试验及在库1井的现场应用效果表明,甲酸盐钻井液完井液具有密度可调、高温稳定性好、抑制性强、抗污染能力强、低毒且易降解、油层保护效果好等特点,能很好地满足高温高压地层钻井、完井的需要。      

环保型全油基生物油钻井液的室内研究

为适应非常规页岩气开发的需要,解决传统油基钻井液毒性大、悬浮稳定性差、成本高的问题,选用低毒环保且可再生的生物柴油作为基础油,研制出一种环保型全油基生物油钻完井液体系。给出了体系配方并对该体系的主要性能进行了室内评价。室内实验结果表明,环保型全油基生物油钻井液体系不含水,具有电稳定性好、塑性黏度低、滤失量小等特点,且具有抗温、抗钻屑、抗盐水污染性以及抑制性强的优点,对储层保护效果也较好,满足非常规页岩气开发安全钻井和环境保护的要求。     

钻井液完井液质量监控体系

经多年实践，中原油田建立了钻井过程中的钻井液完井液质量监控体系。讨论了钻井过程中钻井液完井液质量监控体系的控制指标及对有关指标的要求，对油气层保护工作措施和效果进行了分析。钻井过程中应进一步加强钻井液完井液质量监控措施，形成更加规范的监督、监测一体化队伍。     

塔北探区定向井钻井液技术

DK-13井、DK-17井是地质矿产部在西达里亚构造上首次完成的两口定向井,造斜点均为3300m。该两口井在上部地层直井段,一开使用普通膨润土钻井液体系,二开使用钾基聚合物钻井液体系;下部斜井段,DK-13井采用钾基聚合物混油钻井液,DK-17井采用加入塑料小球的钾基聚合物混油钻井液,进入油层段使用YK-Ⅱ型钻井完井液,并配合相应的钻井液维护处理措施。现场应用结果表明,膨润土钻井液体系解决了大井眼的携岩及护壁问题;钾基聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性好;YK-Ⅱ型钻井完井液具有较强的抑制性和屏蔽暂堵性。这几种钻井液体系满足了钻井工程的需要,避免了井下复杂情况的发生,减少了对储层的损害。     

钻井液研究与使用应考虑的环境问题

在深井钻井和海洋钻井中,钻井液中的各种化学添加剂和油基钻井液用量日益增多,对自然生态环境造成一定的危害。现在世界各国环境保护日益受到重视,这对钻井液体系及其添加剂的研究和使用提出了新的要求与挑战。钻井液及其添加剂的危害,主要表现在所含物质有毒和难生物降解,评价方法主要是采用生物毒性测试和生物降解性测试。对生物毒性测试,文中主要介绍了美国石油学会(API)制定的钻井液96h生物鉴定试验、加拿大的显微毒性试验和其它生物毒性试验,以及生物降解性试验。     

无粘土相正电性钻井液完井液体系研究

研究了无粘土相正电性钻井液完井液配方，该钻井液完井液是一种在正电状态下分散的胶体体系，全部由阳离子处理剂配制而成。对无粘土相正电性钻井液完井液的ζ电位变化规律、流变参数、抑制性、抗高温、抗粘土污染、抗盐污染及保护油气层等进行了试验。结果表明，该体系具有独特的性能，ζ电位大于20mV，具有极强的抑制粘土分散能力，能够最大限度地避免粘土颗粒侵入油层而造成的损害；ζ电位高，胶体稳定，流变参数等各项性能指标均能满足现场施工要求；阳离子处理剂能保持钻屑的不分散，有利于钻屑的清除；随粘土量的增加，吸附阳离子聚合物的量也随之增加，由于阳离子聚合物有效浓度的降低，所以正电性钻井液完井液粘度下降；无粘土相正电性钻井液完井液具有很好的保护油气层效果，能有效换制油层粘土膨胀，渗透率恢复值高，适应于强水敏油层及易造成固相伤害油层的开发。     

海上废弃钻井液的无害化处理方法研究

随着中国石油行业快速发展,钻井井场产生废弃钻井液增多,大量废弃钻井液对海洋陆地环境造成严重污染,对废弃钻井液无害化处理对生态环保具有重要意义。随着对环保的重视,钻井中产生的钻井液处理受到关注。废弃钻井液是海上油田开发中产生的主要污染物,其含有多种有害物质,无害化处理对保护海洋生态环境健康具有重要意义,本文综述国内外废气钻井液生物毒性评价,指出建立多生物能级的钻井液毒性评价方法。     

井筒无钻井液固井技术

空气钻井完井后需要转化好钻井液才能下套管进行固井作业。转化钻井液不仅浪费材料，还会带来诸如井壁稳定、防漏、套管挤毁、环空封固质量差等一系列技术问题。通过优化水泥浆性能，采用正、反注水泥工艺，实现了空气钻井后不转化钻井液直接下套管进行固井作业，既保证了施工安全和质量，还缩短了完井周期。现场进行了9口井的实际应用，最大井深3000 m，固井一次成功率100%，固井合格率100%。     

国外钻井液和完井液技术的新进展

近两年,国外钻井液和完井液技术有了新的进展,特别是在防止油气层损害、井壁稳定、新型钻井液的研制以及钻井液的设计和钻井液的管理等方面,为提高钻井效率、油井产能和可采储量起到了很大的作用.对国外钻井液和完井液技术的新进展进行了综述.     

废弃钻井液固化研究

生物毒性实验结果表明，大庆油田常用的钾基聚合物钻井液和两性复合离子聚合物钻井液无可检测毒性，但毒性组分和有害项目测试结果表明，它们均有潜在的毒性危害，必须进行处理，研究了废弃钻井液固化剂和固化工艺，提出固化剂配方为（5％－15％）疏松剂＋（5％－18％）硬化剂＋（1％－10％）吸收剂＋（1％－3％）破胶剂，评价了固化效果，固化物抗压强度为0．2－1．0MPa，孔隙度为28％－48％，pH值为7－9Cl^-浓度在2000mg/L，在清水中浸泡不造浆，不存在再次处理的可能性，表明固化处理后钻井液毒性组分得到很好的牵制，重金属和部分有机物浸出浓度及COD值很大程度地降低，完全达到对环境无害的要求，固化物的孔隙结构与土壤相似，有利于作物根部呼吸和过多水分蒸发及地表水下渗，能够很好地满足土地复耕需要。     

国外钻井液新技术

介绍了国外几种新型钻井液体系及其使用情况,对特殊钻井工艺使用的钻井液体系、使用方法进行了详细的论述．对比了90年代国外研制的第一代和第二代合成基钻井液的优缺点。     

天然他拉胶植物胶钻井完井液配方研究

文中开展了天然他拉胶(TLJ-1)植物胶钻井完井液体系的研制,评价了魔芋胶(MYJ-1)、TLJ-1、槐豆胶(HDJ-1)、罗望子胶(LWZJ-1)及琼脂(QZ-1)这5种天然植物胶的流变性能、抗温能力及抗盐能力,优选TLJ-1作为天然植物胶钻井完井液的主要处理剂.确定聚乙二醇(PEG)、磺化酚醛树脂(SMP-Ⅰ)、聚...     

新型"钻井"固井液工艺和技术(Ⅰ)

新型“钻井”固井液是兼顾钻井,固井两大功能的油田工作液,它采用第一组分－－潜胶凝组分,和膨润土、水及其它处理剂配制成适于长期循环的钻井液体,潜胶凝成分在此时是惰性的;钻井完成后,在钻井液中加入第二组分－－激活剂或聚合物,把钻井液转化为胶凝浆,将胶凝浆泵入环空,上返于设计高度,候凝使之固化,既完成一次注水泥作业,在现场固井时,可以采用泥饼和井眼环空间时固化胶结或先将泥饼预固化,然后后用胶凝浆固井的施工方式。新型“钻井”固井液体系可归纳为：高炉水淬矿渣,激活剂体;金属化合物,聚合物组成的离子型聚合物体系渣,激活剂体系;金属化合物,聚合组成的离子型聚合物体系;金属化合物、磷酸组成的磷酸盐体系,新型“钻井”固井液技术摒弃了传统的固井工艺和固井材料,有效地解决了在占井,固井过程中出现的循环漏失,液柱回落问题,有助于泥饼及井壁的稳定;有效地解决了传统固井水泥浆与钻井液的不相容问题,有效地提高了固井质量,特别是第二界面的胶结质量;淡化了顶替要机理和顶替技术,解决了废弃钻井液排放造成的环境保护问题,它的实现将带来钻井,固井一体化的技术革命,介绍了新型“钻井”固井液的工艺路线及其配方设计。     

用强抑制性钻井液体系钻巨厚泥岩地层

针对新疆准噶尔盆地莫北油田中生界白垩系吐谷鲁组（300-3850m)泥岩地层水化膨胀缩径严重，阻卡频繁，地层造浆性强，钻井液流变性控制困难。电测1次成功率低的问题，采用了甲酸盐钻井液和钾钙基钻井液体系，并配合相应的钻井工程技术措施。现场应用表明，这两种钻井液体系具有较强的抑制性，有效地减轻了泥岩地层的水化膨胀，明显减少了由膨胀缩径引起的井下复杂情况，井壁稳定。井径规则；控制了钻井液的流变性，减轻了泥岩地层的缩径阻卡，保证了裸眼完井作业的顺利实施，提高了电测1次成功率；通过强化钻井工程技术措施。缩短了钻井周期，提高了钻井时效，节约了钻井成本，实现了二开裸眼完井，提高了经济效益。     

大庆油田废钻井液固化处理研究

废钻井液是一种含粘土，加重材料，各种化学处理剂，污水，污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，主要成分是烃类，盐类，各种聚合物，木质素磺酸盐，某些金属离子和重晶石中的杂质，对环境造成危害。研制出了粉煤灰复合材料固化体系。该复合材料是选用粉煤灰和水泥作为主要固化剂，辅以化学添加剂的固化体系。现场应用表明，采用粉煤灰复合材料固化体系，固化物强度高，硬化速度快，固化物的浸出液毒性均在GB3550-83的控制指标内。该方法能显著降低废钻井液中金属离子和有机质对土壤的侵蚀和土壤沥滤程度，从而减少对环境的影响和危害。回填还耕也比较容易，并且成本低，具有较好的社会与经济效益。